احتفلت رسومات الشعار المبتكرة في Google يوم السبت بالفيزيائي ستيفن هوكينج

تكرم رسومات الشعار المبتكرة من Google اليوم عالم الفيزياء الراحل ستيفن هوكينغ في الثمانين من عمرهذ عيد الميلاد. كان هوكينغ عالمًا مشهورًا في الكون ، وقد أمضى حياته المهنية في التنظير حول أصول الكون ، والبنية الأساسية للواقع ، وطبيعة الثقوب السوداء. لكنه أصبح اسمًا مألوفًا للطريقة التي ينقل بها هذه الأفكار للجمهور من خلال الكتب والمظاهر التلفزيونية.

قال ذات مرة: “هدفي بسيط”. “إنه فهم كامل للكون ، ولماذا هو كما هو ولماذا موجود على الإطلاق.”

تتمثل إحدى أشهر أفكار هوكينغ في أن الثقوب السوداء تجتذب ببطء المعلومات حول كل المادة التي ابتلعتها – لكنها تخرج في شكل مختلط يسمى إشعاع هوكينغ. في عام 1974 ، اقترح هوكينغ أن أفق الحدث للثقب الأسود يبعث طاقة. لأنه يمكن تحويل الطاقة إلى كتلة ، والعكس صحيح (هذا هو المعادلة الشهيرة لألبرت أينشتاين E = MC2 يخبرنا) ، فإن انبعاث كل هذه الطاقة في الفضاء سيقلص الثقب الأسود. في النهاية ، سوف تنفد الكتلة وتختفي.

إن آليات سبب إصدار الثقوب السوداء للطاقة في المقام الأول معقدة بعض الشيء إذا لم تكن خبيرًا في فيزياء الكم. لكن في الأساس ، فإن جاذبية الثقب الأسود قوية جدًا لدرجة أنه في أفق الحدث ، تتداخل النسبية العامة (مجموعة المبادئ التي تصف كيفية عمل الجاذبية) وميكانيكا الكم (مجموعة المبادئ التي تصف كيف تتصرف الجسيمات دون الذرية) بطرق غريبة. الأشياء التي تحدث للجسيمات.

في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن تتحول طاقة الخلفية في الكون إلى أزواج من الجسيمات: مادة واحدة ومادة مضادة واحدة. عادة ، يدمر هذان الجسيمان بعضهما البعض بمجرد اصطدامهما ، ويستقر الكون مرة أخرى في توازن لطيف ومريح. ولكن في أفق حدث الثقب الأسود ، قد يسقط نصف الزوج في الثقب الأسود بينما يهرب النصف الآخر. وفقًا لهوكينج ، ينبعث هذا الجسيم الهارب مرة أخرى إلى الفضاء كطاقة.

كان هوكينج وزملاؤه لا يزالون يناقشون كيفية عمل إشعاع هوكينغ في عام 1997 ، بعد 23 عامًا من اقتراحه للفكرة في ورقة بحثية.

معظم الأجسام في الفضاء لها عدة خصائص: الكتلة ، ونصف القطر ، والتركيب الكيميائي ، والدوران (مدى سرعة واتجاه دوران الجسم). لكن الثقوب السوداء لها خاصيتان فقط: الكتلة والدوران. توجد في نقطة واحدة ، تسمى التفرد ، لذلك ليس لها نصف قطر. وكل جزء من المادة التي تسقط في الثقب الأسود تصبح جزءًا من التفرد ، لذلك تفقد هويتها الكيميائية أيضًا.

فكر في هذه الخصائص على أنها بيانات وصفية لكل كائن في الكون. يقول مبدأ فيزيائي يسمى قانون حفظ الكتلة أنه لا يمكن إنشاء المادة أو تدميرها ، بل يتم تحويلها فقط إلى شكل مختلف – وأصر الفيزيائي جون بريسكيل على أنه يجب أن ينطبق أيضًا على المعلومات المتعلقة بخصائص الكائن. اقترح أن يحتوي إشعاع هوكينغ على معلومات حول كل المادة التي يمتصها الثقب الأسود. خلاف ذلك ، إذا لم تتمكن المعلومات من الهروب من الثقب الأسود ، فسوف تضيع عندما يتبخر الثقب الأسود في النهاية ، وهذا من شأنه أن ينتهك قانون الحفظ.

رهان هوكينغ بريسكيل نسخة من Total Baseball: The Ultimate Baseball Encylopedia التي كان بريسكيل مخطئًا. في عام 2004 ، تنازل هوكينج عن الرهان وقدم لبريسكيل موسوعة البيسبول. وفقًا لحسابات ونماذج هوكينغ ، احتوى إشعاع هوكينغ ، في الواقع ، على البيانات الوصفية لجميع المواد التي ابتلعها الثقب الأسود. لكن هذه المعلومات يجب أن تظهر مختلطة تمامًا.

كان هذا يعني أنه كان يجب أن يحرق الموسوعة ويسلم بريسكيل صندوقًا من الرماد ، كما قال هوكينغ مازحا.

كان الرهان مع بريسكيل سمة مميزة تمامًا لهوكينج ، الذي كان لديه ميل للقيام بمراهنات مماثلة مع زملائه – غالبًا ما يراهن بكتاب أو اشتراك في مجلة – على نتائج أبحاثهم الكونية.

أصبح هوكينج اسمًا مألوفًا في أواخر الثمانينيات بسبب مهارته في شرح الفيزياء لأشخاص ليسوا فيزيائيين. كتب 8 كتب أبرزها نبذة عن تاريخ الوقت (1988) ، الكون باختصار (2001) و إجابات موجزة على الأسئلة الكبيرة (2018). كما شارك في تأليف سلسلة من كتب الأطفال مع ابنته لوسي هوكينج ، بدءًا من مفتاح جورج السري للكون (2007).

وقد قام بمعظم هذا العمل بعد أن قيل له ، في عام 1963 ، أن أمامه عامين فقط ليعيشهما. خلال العام الأخير من هوكينج كطالب جامعي في جامعة أكسفورد ، بدأ يتعثر كثيرًا ، وبدأ حديثه يتأرجح. حصل على تشخيص خلال سنته الأولى كطالب دكتوراه في جامعة كامبريدج: التصلب الجانبي الضموري أو ALS. بعبارة أخرى ، كانت الخلايا العصبية الحركية التي تنقل التعليمات من دماغ هوكينغ وحبله الشوكي إلى عضلاته تتدهور. توقع الأطباء ، في ذلك الوقت ، أن لديه حوالي عامين للعيش.

قال “تم تخفيض توقعاتي إلى الصفر عند 21”. “كل شيء منذ ذلك الحين كان مكافأة.”

في النهاية ، ترك ALS هوكينغ مشلولًا ، وطور سمعته بتوجيه كرسيه المتحرك بتهور بنفس القدر الذي قاد فيه طاقم التجديف إلى أكسفورد ، حيث أدى ولعه بالمناورات الخطرة إلى إتلاف عدد قليل من القوارب.

عندما جعل الشلل من المستحيل على هوكينج التحدث ، اعتمد على جهاز توليد الكلام. قام بإدخال الكلمات والحروف إلى الكمبيوتر باستخدام عصا التحكم المحمولة في البداية ، ولكن لاحقًا ، انتقل إلى النظام عن طريق ارتعاش عضلة خد واحدة. كان تجميع جملة بهذه الطريقة عملية شاقة ، لكن هوكينج كتب أوراقًا علمية وكتبًا كاملة باستخدام الجهاز. منحت عائلته Google الإذن بإعادة إنشاء صوته في رسومات الشعار المبتكرة من Google اليوم.

لا بد أنه كان من الصعب على هوكينج كتابة ردود سريعة ، لكن مراسلك المخلص شاهده ذات مرة وهو يفعل ذلك. كان هوكينغ قد قدم عرضًا تقديميًا في جامعة تكساس إيه آند إم في أواخر عام 2009 ، وبعد ذلك قام عدد قليل من الفيزيائيين الآخرين بتلقي أسئلة من الجمهور ، لأنه – كما لوحظ – كان سيستغرق هوكينج بعض الوقت لتكوين ردوده باستخدام جهاز توليد الكلام. كان أحد الفيزيائيين المتميزين جزءًا من الإجابة على سؤال أحد أعضاء الجمهور حول الثقوب السوداء عندما قطع صوت هوكينغ المميز بكلمة واحدة: “لا”.

اعترف الجميع بهذه النقطة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *